無影光源

本文目錄一覽：

• 1、無影光源是什么
• 2、機器視覺光源的選擇
• 3、機器視覺光源
• 4、相比于普通無影燈，LED無影燈有哪些優(yōu)點？
• 5、OPT機器視覺光源的機器視覺光源分類

無影光源是什么

一種減小了本影的燈泡，其實一個單獨的無影燈是不能達到“無影”效果的。要實現(xiàn)無影照明必須采用多點光源，比如醫(yī)用無影燈就是在一個很大的圓盤上安裝了許多無影光源燈泡。以上回答希望對你有所幫助。

機器視覺光源的選擇

機器視覺光源的選擇

機器視覺光源的選擇，現(xiàn)代生活中日常照明離不開燈光，房屋裝修更是對光源的要求比較高，光源大體分為冷光和暖光，不同光源視覺感都不同，下面一起來了解一下，機器視覺光源的選擇。

機器視覺光源的選擇1

機器視覺光源

機器視覺檢測系統(tǒng)采用CCD照相機將被檢測的目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉變成數(shù)字化信號，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預設的允許度和其他條件輸出結果，包括尺寸、角度、個數(shù)、合格不合格、有無等，實現(xiàn)自動識別功能。

機器視覺光源的選擇

一、簡單的預備知識

1、因材質和厚度不同、對光的透過特性（透明度）各異。

2、光根據(jù)其波長之長短、對物質的穿透能力（穿透率）各異。

3、光的波長越長、對物質的透過力越強，光的波長越短、在物質表面的擴散率越大。

4、透射照明、即是使光線透射對象物、并觀察其透過光之照明手法。

二、光源

1、穏定均勻的光源極其重要。

2、目的：將被測物與背景盡量明顕區(qū)分。

3、摂取圖像時、最重要之處是如何鮮明地獲得：被測物與背景的濃淡差。

4、目前，在圖像處理領域中最広范的技術手法是：二值化（白黒）處理。

以上就是我針對機器視覺光源的選擇這一科技的發(fā)明闡述的資料了，隨著科技的發(fā)達每天都有很多新鮮的東西問世，無論是那一方面的機器還是新鮮事物都是隨著人們的需求而發(fā)展的。像褪殼機一類的就是褪花生跟瓜子發(fā)明的，都是省力又省時間的偉大發(fā)明呢。

機器視覺光源的選擇2

一套完整的視覺檢測系統(tǒng)主要包含圖像采集部分和圖像分析部分，而圖像采集部分主要由工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭以及機器視覺光源承擔，今天我們主要介紹機器視覺光源的相關基礎知識及選型技巧。

首先我們需要了解，機器視覺中的光源起到哪些作用：

1.照亮目標，提高亮度；

2.形成有利于圖像處理的成像效果，降低系統(tǒng)的復雜性和對圖像處理算法的要求；

3.克服環(huán)境光干擾，保證圖像穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的精度、效率。

恰當?shù)墓庠凑彰髟O計可以使圖像中的目標信息與背景信息得到最佳分離，這樣不僅大大降低圖像處理的算法難度，同時也提高系統(tǒng)的精度和可靠性。但非常遺憾，目前沒有通用的機器視覺照明系統(tǒng)應對不同的檢測要求，因此針對每個特定的案例，都需要設計合適的照明裝置，以達到最佳效果。而不合適的照明，則會引起很多問題，機器視覺光源如此重要，卻往往被很多人忽視。

目前機器視覺光源主要采用LED（發(fā)光二極管），由于其形狀自由度高、使用壽命長、響應速度快、單色性好、顏色多樣、綜合性價比高等特點在行業(yè)內廣泛應用：

一、形狀自由度

一個LED光源是由許多單個LED組合而成的，因而跟其他光源相比，可做成更多的形狀，更容易針對用戶的情況，設計光源的形狀和尺寸。

二、使用壽命長

為了使圖像處理單元得到精確的、重復性好的測量結果，照明系統(tǒng)必須保證相當長的時間內能夠提供穩(wěn)定的圖像輸入。LED光源在連續(xù)工作10000到30000小時后，亮度衰減，但遠比其他光源效果好。此外，用控制系統(tǒng)使其間斷工作，可抑制發(fā)光管發(fā)熱，壽命也將延長一倍。

三、響應速度快

LED發(fā)光管響應時間很短，響應時間的真正意義是能按要求保證多個光源或一個光源不同區(qū)域之間的工作切換，采用專用控制器給LED光源供電時，達到最大照度的時間小于10s。

四、顏色多樣

除了光源的形狀以外，得到穩(wěn)定圖像輸入的另一方面就是選擇光源的顏色。甚至相同形狀的光源，由于顏色的不同得到的圖像也會有很大的差別。實際上，如何利用光源顏色的技術特性得到最佳對比度的圖像效果一直是光源開發(fā)的主要方向。

五、綜合性運營成本低

選用低廉而性能沒有保證的產品，初次投資的節(jié)省很快會被日常的維護、維修費用抵消。其他光源不僅耗電是LED光源的2~10倍，而且?guī)缀趺吭戮鸵鼡Q，浪費了維修工程師許多寶貴的時間。而且投入使用的光源越多，在器件更換和人工方面的花費就越大，因此選用壽命長的LED光源從長遠看是很經(jīng)濟的'。

機器視覺照明技術基礎知識：

1）照射方式

選擇不同的光源，控制和調節(jié)照射到物體上的入射光的方向是機器視覺系統(tǒng)設計的最基本的參數(shù)。它取決于光源的類型和相對于物體放置的位置，一般來說有兩種最基本的方式：直射光和漫射光，所有其它的方式都是從這兩種方法中延伸出來的。

直射光：入射光基本上來自一個方向，射角小，它能投射出物體陰影；

漫射光：入射光來自多個方向，甚至于所有的方向，它不會投射出明顯的陰影。

2）反射方式

物體反射光線有兩種不同的反射特性：直反射和漫反射。

直反射：光線的反射角等于入射角。直反射有時用途很大，有時又可能產生極強的眩耀。在大多數(shù)情況應避免鏡面反射。

漫反散：照射到物體上的光從各個方向漫散出去。在大多數(shù)實際情況下，漫散光在某個角度范圍內形成，并取決于入射光的角度。

3）顏色

光譜中很大的一部分電磁波譜是人眼可見的，在這個波長范圍內的電磁輻射被稱作可見光，范圍在400nm至760nm之間（有的人可以觀測到380~780nm），即從紫色380nm到紅色780nm。

色環(huán)就是把可見光光譜中的色彩進行排序，形成紅色連接到另一端的紫色。機器視覺中應用的色環(huán)通常包括6種不同的顏色，分為兩大類：暖色和冷色。暖色由紅色調構成，冷色來自于藍色調。通常用相反色溫的光線照射，圖像可以達到最高級別的對比度；相同色溫的光線照射，可以有效濾除。因此靈活利用色溫特性，對我們選擇光源很有幫助。

4）明視場和暗視場

明視場是最常用的照明方案，采用正面直射光照射形成。而暗視場主要由低角度或背光照明形成。對于不同項目檢測需求，選擇不同類型的照明方式，一般來說暗視場會使背景呈現(xiàn)黑暗，而被檢物體則呈現(xiàn)明亮。

5）光源分類

目前主要有以下幾種分類方式：

a）顏色

常用光源顏色集中在可見光范圍，主要有白光（復合光）、紅色、藍色、綠色，另外紅外光也比較普及，而紫外光由于各種原因，應用較少。

b）外形

各廠家會根據(jù)不同光源外形特性進行分類，也是目前的主流分類，比如環(huán)形光源、環(huán)形低角度光源、條形光源、圓頂光源（碗光源/穹頂光源）、面光源等。

c）工作原理/特性

按不同的應用方式或者原理進行分類，主要有無影光源、同軸光源、點光源、線光源、背光源、組合光源以及結構光源等。

常見的光源類型及照明方式

1.一般目的的照明（直接照明）：光直接射向物體，得到清楚的影像。

當我們需要得到高對比度物體圖像的時候，這種類型的光很有效。但是當我們用它照在光亮或反射的材料上時，會引起類似鏡面的反光。通用照明一般采用環(huán)狀或點狀照明。環(huán)光是一種常用的通用照明方式，很容易安裝在鏡頭，可給漫反射表面提供足夠的照明。

2.暗場照明：暗場照明是相對于物體表面提供低角度照明。

使用工業(yè)相機拍攝鏡子，如果視野內能看見光源就認為是亮場照明，相反的在視野中看不到光源就是暗場照明。因此光源是亮場照明還是暗場照明與光源的位置有關。通常，暗場照明應用于對表面突起部分的照明或表面紋理變化的照明。

3.背光照明：從物體背面射過來均勻視場的光，通過相機可以看到物面的側面輪廓。

背光照明常用于測量物體的尺寸和方向。背光照明產生很強的對比度。應用背光技術時，物體表面特征可能會丟失。例如，可以應用背光技術測量硬幣的直徑，但是卻無法判斷硬幣的正反面。

4.漫射照明：連續(xù)漫反射照明應用于物體表面的反射性或者表面有復雜的角度。

連續(xù)漫反射照明應用半球形的均勻照明，以減小影子及鏡面反射。這種照明方式對于完全組裝的電路板照明非常有用。這種光源可以達到170球面度立體角范圍的均勻照明。

5.同軸照明：同軸光的形成——通過垂直墻壁出來的發(fā)散光，射到一個使光向下的分光鏡上，相機從上面通過分光鏡看物體。

這種類型的光源對檢測高反射的物體特別有幫助，還適合在周圍環(huán)境產生陰影的影響下，檢測面積不明顯的物體。

6.偏振片：只允許振動方向平行于其允許方向的光通過，垂直分量被截止。

針對具體的應用，從眾多的方案中選擇一個最好的照明系統(tǒng)是整個圖像處理系統(tǒng)穩(wěn)定工作的關鍵。

機器視覺光源

可以了解下51camera自主研發(fā)的機器視覺光源

ZQA-3000W?為51camera自主研發(fā)，專為復雜環(huán)境下視覺照明使用的光源。具有照射范圍大，亮度高，亮度穩(wěn)定等優(yōu)點。在高速頻閃的工作模式下可以精準控制點亮時刻及點亮時間；可以在高速、遠距離、大范圍、危險環(huán)境、高溫、光線干擾等各種環(huán)境下為視覺系統(tǒng)提供可靠的照明。

ZQA-3000W?選用超高品質材料，瞬間亮度超高、穩(wěn)定性好。在指定大小區(qū)域內，可以達到?1000000Lux?以上瞬間亮度。產品可無衰減點亮?10^8?次以上。

ZQA-3000W?采用獨有技術，可瞬間增量至普通光源的十倍以上。?驅動電路為自主研發(fā)電路，點亮時間可做?us?級調節(jié)，可提供反接保護，過載保護等。

應用場景

公路智能交通

軌道交通

隧道檢測

大型工件定位及檢測

機器人抓取

安全與監(jiān)控

醫(yī)藥生產

化學生產

高溫狀態(tài)下物體檢測

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相比于普通無影燈，LED無影燈有哪些優(yōu)點？

手術無影燈其實也分很多種，LED便是其中之一，它在性能上與普通無影燈有著明顯的區(qū)別，山東坂道總結以下幾點。

手術無影燈中LED與普通手術無影燈的區(qū)別

LED手術無影燈具有區(qū)別于普通手術用無影燈光源的色溫特點，Ra≥97的高顯色性，增加了血液與人體其他組織、臟器的色差。在靜脈穿刺中，照明的顏色變化可以讓醫(yī)生們更好的查看靜脈。而普通手術無影燈多為鹵素款，需要定期更換燈泡，能耗也是相對比較高的。已逐漸被LED光源替代。

LED手術無影燈圖例

同組織的顯示性是不一樣的，調節(jié)手術燈的色溫，可以使鮮艷組織與壞死的組織看得更清楚，幫助外科醫(yī)生提高手術質量。

不同人員對光的適應性與感官度是不一樣的，色溫可調技術，可以調節(jié)色溫到自己適宜色溫下進行手術，手術過程中調節(jié)色溫，可以緩解醫(yī)生視覺疲勞。

鹵素手術無影燈

LED手術無影燈特點

1.超長的LED使用壽命,達到60000小時無需更換燈珠，比鹵素燈壽命長40倍。在同樣的亮度下, LED的能耗僅為普通白熾燈的1/10， 鹵素燈的1/2。

2.進口LED冷光源無紅外輻射，納米涂層散熱器，造就良好的散熱效果。采用發(fā)光二極管作為光源，具有無溫升無紫外線輻射無頻閃的無影燈效果，科學的弧度聚焦設計，巧妙地避開醫(yī)生頭肩部的遮擋，達到理想的無影效果和良好的深度照明。

3.進口高性能燈珠，空間布局，同等照度下節(jié)能效果優(yōu)于其它國際知名品牌。

4.采用兩種色溫相近的燈珠，避免手術醫(yī)師產生眩暈感。

5.R9和R13均大于90，有助于清楚地分辨血管和組織。

6.采用單顆1W的燈珠，產生的熱量相對較少。

7.耐沖擊，廢棄物可回收并且無汞污染。

OPT機器視覺光源的機器視覺光源分類

OPT機器視覺光源共有25大系列

1、 環(huán)形光源（OPT-RI系列）

特點：環(huán)形光源提供不同角度照射，能突出物體的三維信息，有效解決對角照射陰影問題。高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設計，節(jié)省安裝空間；可選配漫射板導光，光線均勻擴散。

應用：PCB基板檢測；IC元件檢測；顯微鏡照明；液晶校正；塑膠容器檢測；集成電路印字檢測；通用外觀檢測。

2、 條形光源（OPT-LI系列）

特點：條形光源是較大方形結構被測物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調。

應用：金屬、玻璃等表面檢查；表面裂縫檢測；LCD面板檢測；線陣相機照明；圖像掃描。

3、 高均勻條形光源（OPT-LIT系列）

特點：高密度貼片LED，高亮度，高散射漫射板，均勻性好；良好的散熱設計確保產品穩(wěn)定性和壽命；安裝簡單、角度隨意可調；尺寸設計靈活；顏色多樣可選，可定制多色混合、多類型排布非標產品。

應用：電子元件識別與檢測；服裝紡織；印刷品質量檢測；家用電器外殼檢測；圓柱體表面缺陷檢測；食品包裝檢測；燈箱照明；替代熒光燈。

4、 條形組合光源（OPT-LIM系列）

特點：四邊配置條形光,每邊照明獨立可控；可根據(jù)被測物要求調整所需照明角度，適用性廣。

應用：PCB基板檢測，IC元件檢測；顯微鏡照明，包裝條碼照明；二次元影像測量。

5、 同軸光源（OPT-CO系列）

特點：高密度排列LED，亮度大幅提高；獨特的散熱結構，延長壽命，提高穩(wěn)定性；高級鍍膜分光鏡，減少光損失；成像清晰，亮度均勻。

應用：此系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測；芯片和硅晶片的破損檢測，Mark點定位；包裝條碼識別。

6、 底部背光源（OPT-FL系列）

特點：用高密度LED陣列面提供高強度背光照明，能突出物體的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺；紅白兩用背光源、紅藍多用背光源，能調配出不同的顏色，滿足不同被測物多色要求。

應用：機械零件尺寸的測量；電子元件、IC的引腳、端子連接器檢測；膠片污點檢測；透明物體劃痕檢測等。

7、 側部背光源（OPT-FLC系列）

特點：多次散射發(fā)光，局部和整體均勻性都很好；尺寸定制靈活，可以做到較大面積；超薄設計，最薄產品可做到6mm。

應用：大面積電路板電子器件檢測與識別；透視尺寸測量；LCD壞點檢測。

8、 平行背光源（OPT-FP系列）

特點：采用精確光路設計，出射光接近理想平行光，整體結構緊湊。

應用：可以作為背光源用于高精度尺寸測量，也可配合同軸光學系統(tǒng)，用于檢測光滑平整表面的細小劃傷、碰傷等缺陷。

9、 線形光源（OPT-LS系列）

特點：超高亮度；采用柱面透鏡聚光；適用于各種流水連續(xù)檢測場合。

應用：線陣相機照明專用；AOI檢測；鍍膜、玻璃表面破損、內部雜質檢則。

10、 線形同軸光源（OPT-LSC系列）

特點：大功率LED，高亮度，保證高度檢測的需要；獨特分光鏡結構，減少光損失；適用于各種流水線連續(xù)檢測場合。

應用：線陣相機照明專用；薄膜、玻璃表面破損、內部雜質檢測；高速印刷質量檢測。

11、 點光源（OPT-PI系列）

特點：大功率LED,體積小,發(fā)光強度高； 光纖鹵素燈的替代品，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。

應用：配合遠心鏡頭使用；用于芯片檢測，Mark點定位；晶片及液晶玻璃底基校正。

12、 球積分光源（OPT-RID系列）

特點：具有球積分效果的半球面內壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個圖象的照度十分均勻；紅、白、藍、綠、黃等多種顏色可選；可調制出任何顏色。

應用：適合于曲面，表面凹凸不平的工件檢測；適合于表面反光較強的物體表面檢測；包裝檢測；適用于外形相同顏色不同的工件。

13、 平面無影光源（OPT-FC系列）

特點：散射發(fā)光，均勻性良好；同時具備無影光和同軸光效果；輕巧、緊湊、便于安裝、節(jié)省空間。

應用：食品、煙草、日化用品包裝檢測；電器外殼、零件檢測與測量；高反光、不平整表面字符、圖形檢測、測量與識別等。

14、 無影照射RIH系列（OPT-RIH系列）

特點：實現(xiàn)了四有無影照射效果，不同的工作距離能形成不同的光照環(huán)境，可以針對不同的檢測類型使用。

應用：主要應用于表面碰傷、劃傷等缺陷，印刷字符、標志、條碼、指紋、圖文識別等，大多針對幅面較大的矩形目標和幅面較小的不規(guī)則目標使用，也可替代普通環(huán)形光實現(xiàn)更高均勻性有。

15、 無影照射RIF系列（OPT-RIF系列）

特點：實現(xiàn)了圓形無影照射效果，不同的工作高度能形成不同的光0照環(huán)境，可以針對不同的檢測類型使用。

應用：主要應用于表面碰傷、劃傷等缺陷，印刷字符、標志、條碼、指紋、圖文識別等，大多針對幅面較大的圓形目標和幅面較小的不規(guī)則目標使用，也可替代普通環(huán)形光實現(xiàn)更高均勻性照明。

16、 無影照射RIE系列（OPT-RIE系列）

特點：采用設計獨特的漫射板，將光線經(jīng)過反射和散射形成雙向、高均勻的圓對稱光場，可以將物體表面細微差異造成的干擾過濾掉，凸顯坡度急劇變化特征。

應用：主要應用于金屬器件邊緣定位、尺寸測量、碰傷檢測等，也可替代普通環(huán)形光實現(xiàn)更高均勻性照明。

17、 無影照射RIW系列（OPT-RIW系列）

特點：采用設計獨特的漫射板，將光線經(jīng)過多次反射，形成多方向、高度均勻的圓對稱光場，可以將物體表面不同坡面都照射均勻。

應用：主要應用于電子配件維修、回收返修、器件安裝定位、表面字符圖案識別和尺寸檢測等，也可替代普通環(huán)形光實現(xiàn)更高均勻性照明。

18、 無影照射RIU系列（OPT-RIU系列）

特點：采用特制漫射板將光散射到不同方向，形成漸變球狀分布，使得整個球面目標不同坡度的反光強度都比較一致，過濾局部反光干擾。

應用：主要應用于電子器件、玻璃制品、沖壓金屬件、注塑塑料件等反光表面的字符、圖案檢測與識別等，也可替代普通環(huán)形光實現(xiàn)更高均勻性照明。

19、 平行集光光源（OPT-PL系列）

特點：采用大功率LED結合獨特散熱結構，確保光源有足夠的亮度，整體上利用透鏡將通過散射板的光線匯聚起來形成均勻的光束，光線方向性好，接近平行光，可以保持在比較遠的距離，光線都比較集中，可以作為背光或遠距離打光的光源。

應用：遠距離集束光源，實現(xiàn)不同距離下的聚光照明。

20、 對位專用光源（OPT-VA系列）

特點：對位精度高；體積小，集成度高；攝像機接口可選；放大倍數(shù)可選。

應用：上下兩工件對準專用，如全自動印刷機、COG等。

21、 AOI專用光源（OPT-RIA系列）

特點：RIA系列光源專用于電路板焊錫檢測；不同角度三色照明，凸顯焊錫三維信息，層次清晰；漫射板導光，光線均勻，減少反光；紅、藍、綠、三色搭配，其它多種顏色可選。

應用：AOI專用光源。

22、 大功率系列光源

特點：原材料為超大功率LED，高密度排布，亮度超過一般光源三倍以上；散熱設計好，發(fā)光穩(wěn)定，壽命長；設計制作靈活，形態(tài)多樣；尺寸和發(fā)光方向可根據(jù)客戶要求定制。

應用：遠距離照明；高速流水線照明；大面積照明。

23、 光纖點光源（OPT-QG15）

特點：采用德國原裝大功率LED燈芯,壽命約為鹵素光源的20倍；亮度控制采用恒流控制方式；一體化

機箱，內置100-240VAC電源；功耗為25W，亮度相當于150W鹵素光。

應用：原使用鹵素燈+光纖的應用都可以直接替代；醫(yī)療照明；半導體設備；電子器件設備；顯微鏡操作；一般工業(yè)照明。

24、 紅外光源

特點：真空波長：850nm，940nm

應用：醫(yī)學（血管網(wǎng)識別、眼球定位）；包裝（可以透過塑料包裝）；服裝、紡織；制藥；電子、半導體；LCD、OLED。

25、 紫外光源

特點：真空波長：365nm，385nm

應用：驗鈔；熒光特質檢測；熒光字符、條碼、二維碼識別；玻璃微小缺陷檢測；光化學效應（只能用于抽檢）；產品外殼微小劃傷、碰傷等缺陷檢測。